1、第四章 单层刚架结构 第一节 单层刚架结构的适用范围 一、什么是单层刚架结构：一般是指直线型杆件（梁和柱）组成的具有刚性结点的结构。因其单层的外形“”，故也称为门式刚架。当横梁为弧线形时（圆弧或抛物线形）称为“拱形门架”。,二、特点及适用范围,1、特点：杆件少（外形）内部空间大、便于利用（与桁架比，无下弦水平杆）,一般由直杆组成制作方便。节点刚接梁、柱内的弯矩、变形相对于排架结构小,2、适用范围：双坡屋顶的单层中、小型建筑，在工业厂房和体育馆、礼堂、食堂等民用建筑中广泛应用。（跨度受限）。,第二节 单层刚架结构的种类与受力特点,一、种类：刚架随铰位的变化-结构内力不同,无铰刚架,两铰刚架,三铰
2、刚架,1、约束条件对结构内力的影响,二、受力特点,特点：在竖向荷载作用下，柱对梁的约束减少了梁的跨中弯矩；在水平荷载作用下，梁对柱的约束减少了柱内弯矩；因此，刚架结构的承载力和刚度都大于排架结构。 从内力图看，三种铰位不同的刚架各有特点：,1、无铰刚架：柱脚与基础固结，为超静定（三次）结构，刚度好、但与两铰、三铰拱比，基础承受的弯矩大，基础耗料大，且地基的不均匀沉降将会引起结构内力的变化，因此，地基条件较差时慎用。2、两铰刚架：铰接的柱基不承受弯矩作用，构造简单，省工省力，当基础有转角时，对结构内力没有影响。但基础发生不均匀沉降时，同样对结构内力有影响，其刚度较三铰刚架大，故适用于较大跨度。,
3、3、三铰刚架：梁、柱节点弯矩较大，刚度较差，不适合于有桥式吊车的厂房，仅用于无吊车或小吨位悬挂吊车的建筑。当其跨度较大时，半榀三铰刚架的悬臂太长，致使吊装不便，而且吊装内力大，所以，它适用于跨度小于（12m）或地基较差的情况。 在实际工程中，大多采用两铰刚架和三铰刚架及由其组成的多跨结构，无铰刚架很少采用。,2、刚架的高跨比对结构内力的影响： 3、梁柱线刚度比对结构内力的影响：根据力学原理，结构的内力按结构的刚度大小分配。因此，梁柱线刚度的的比不同，它们各自分配的内力也不同，梁柱线刚度比大的，分配到的内力也越大。 4、温度变化对结构内力的影响：温度变化对静定结构没有影响，但在超静定结构中将产生内力。,5、结构构造对结构内力的影响：采取一些构造措施改变结构内力。（如墙体外挂减少横梁内力）。,6、约束条件：从受力分析可以看出，约束越多，内力变形越小；支座的移动也将使超静定结构产生内力。,
